全固態電池被認為是下一代電動汽車真正意義上的動力電池,與目前廣泛采用的鋰電池相比,其充電更快、續航里程更長,安全性和壽命也有所提高。鑒于此,多家汽車制造商紛紛押注全固態電池。
固態電池行業發展如何?固態電池是一種使用固體正負極和固體電解質,不含有任何液體,所有材料都由固態材料組成的電池,具有安全性好、能量密度高、循環性能強、適用溫度范圍大等優點。固態電池被公認為下一代電池的重要發展方向,有望在消費電子、電動汽車、規模儲能方面獲得應用。
在新能源汽車產業風生水起的背景下,全球多個龍頭企業開始在固態動力電池技術研發領域重點發力,其研發重點就在能量密度和安全性兩個維度。其中,歐美日韓等發達國家的巨頭企業,在多個細分技術領域優勢明顯。其中,以三星、三菱、寶馬、現代、比亞迪、寧德時代為首的數家企業旨在通過獨自研發或組合并購等方式加緊布局固態電池的儲備研發;以寶馬、豐田、博世、本田為代表的領先車企則選擇通過合作的方式確定研究方向。
日本富士經濟研究公司的數據顯示,全固態電池的市場規模將在2040年達到約264億美元。
全固態電池被認為是下一代電動汽車真正意義上的動力電池,與目前廣泛采用的鋰電池相比,其充電更快、續航里程更長,安全性和壽命也有所提高。
與傳統電池相比,全固態電池擁有諸多“秘密武器”。
首先,全固態電池“塊頭”更小,“體重”更輕。其次,全固態電池能夠提供比傳統鋰離子電池高2.5倍的能量密度,可使設備長時間工作而不用頻繁充電。
此外,全固態電池充電時間更短,充電速度比目前的電池快4至6倍,且續航里程更長——充電不到10分鐘便可驅動汽車持續行駛1200公里,續航里程是現有電動汽車的2.4倍。
另外,由于采用不含任何易燃成分的固體電解質,全固態電池完全沒有起火風險,因此更加安全,壽命也更長。全固態電池還具有出色的熱穩定性,能夠承受較低或較高的溫度,在低溫環境中儲電能力強,使其在寒冷的冬日或長途旅行中獨具優勢。
據中研產業研究院《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》分析:
鑒于此,多家汽車制造商紛紛押注全固態電池。
多國車企押注全固態電池
挪威科技大學材料科學與工程系教授丹尼爾·瑞滕沃德認為,全固態電池將成為未來電動汽車的動力電池。不少嗅覺敏銳的汽車廠商已經開始布局全固態電池。
今年年初,意大利極致公司推出了首款搭載固態電池的量產車,今年9月將挑戰紐北賽道紀錄。
日本豐田汽車公司在全固態電池研發領域處于領先地位,擁有超過1000項相關專利。2020年夏天,豐田開發的全球首輛搭載固態電池的汽車拿到牌照,并開展了上路實驗。豐田計劃在2025年前后將全固態電池用于其混合動力汽車。
豐田研究所首席科學家格瑞爾·普拉特表示,混合動力車所需的固態電池較小,成本更低,并可為新技術提供更好的測試平臺。
此外,日產汽車公司計劃在2028年前將搭載自主研發的全固態電池的電動汽車投放市場;寶馬汽車公司則計劃在2025年前發布搭載全固態電池的試驗車,2030年前實現量產。
不過,也有專家認為,目前全固態電池“身價”比鋰電池高,搭載全固態電池的電動汽車要想“飛入尋常百姓家”,關鍵是要開發出新材料以及相應的量產工藝。
目前在全球范圍內固態電池仍處于產業化的前期,包括中國、日本、美國和歐洲等在內的全球主要國家和地區均將固態電池作為下一代電池技術預計大力扶持,中國政府在下一個新能源汽車產業發展的十年規劃中將重點推進固態電池產業的研發和產業化。
在政策層面,圍繞電池的能量密度和安全性,國家有關部門一直在完善相關標準。其中,2015年,國家發布的《中國制造2025》指明:“2020年、2025年和2030年電池能量密度達到300Wh/kg、400Wh/kg和500Wh/kg”。目前,主流電池的能量密度離《中國制造2025》的要求還存在較大差距,2020與2025年的目標可以依靠高鎳三元正極材料與硅碳負極材料的組合以及實現,但基本到傳統電池達極限密度。要實現2030年目標,固體電池是一條可能的技術路徑。
從企業數量來看,國內固態電池企業數量處于逐年增加狀態。據企查查數據顯示,目前我國共有996家固態電池相關企業,2017年至2022年10月分別新增企業70家、98家、93家、58家、58家、30家。從地區分布來看,廣東省260家、北京市77家、江蘇省156家、上海市48家、浙江省67家。
固態電池可能是未來電池技術的發展方向之一,但也許不是最好的。新能源生產企業的技術人員稱,包括燃料電池、超級電容器、鋁空氣電池、鎂電池在理念上都有較大的發展空間,而最終,要看哪種路線發展更快、更接地氣。”所謂接地氣,就是在商業化的規模和成本方面都能達到完美的平衡點。首先,使用的材料必須不能是高成本且稀有的。其次,要在各個行業和領域都有實現大規模應用的可能。
報告根據固態電池行業的發展軌跡及多年的實踐經驗,對中國固態電池行業的內外部環境、行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析,并重點分析了我國固態電池行業將面臨的機遇與挑戰,對固態電池行業未來的發展趨勢及前景作出審慎分析與預測。
想要了解更多固態電池行業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》。
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2023-2028年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告
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